2026年能力素养与学力提升九年级物理上册苏科版第147页答案
4. 如图所示是小唐同学进行“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验,下列说法正确的是(
D


A.滑动变阻器的作用是多次改变电源电压
B.多次测量取平均值是为了寻找普遍规律
C.测小灯泡电阻也需要多次测量求平均值
D.该电路图还能探究“电流与电压的关系”

答案

4. D

解析

【分析】
要判断各选项的正确性,需明确伏安法测电阻实验的核心要点:滑动变阻器的作用、多次测量的目的,定值电阻与小灯泡电阻的差异,以及探究电流与电压关系的实验要求。逐一分析选项:A选项需明确滑动变阻器无法改变电源电压;B选项要区分测定值电阻与探究实验中多次测量的目的;C选项需掌握小灯泡电阻随温度变化的特点;D选项需明确探究电流与电压关系的实验条件。
【解析】
逐一分析各选项:
1. 选项A:滑动变阻器的作用是改变电路中的电流和定值电阻R两端的电压,实现多次测量,无法改变电源电压,故A错误;
2. 选项B:伏安法测定值电阻时,多次测量取平均值是为了减小实验误差;寻找普遍规律是探究类实验(如探究电流与电压、电阻的关系)的目的,故B错误;
3. 选项C:小灯泡的电阻随温度升高而增大,不同电压下小灯泡温度不同、电阻不同,因此测小灯泡电阻时多次测量不能求平均值,故C错误;
4. 选项D:探究“电流与电压的关系”时,需控制电阻不变,改变电阻两端的电压和电流。本电路中R为定值电阻,滑动变阻器可改变R两端的电压和电路中的电流,符合实验要求,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
伏安法测电阻、滑动变阻器的作用、电流与电压的关系
【点评】
本题考查伏安法测电阻实验的基础知识点,需区分定值电阻与小灯泡电阻测量的不同目的,明确滑动变阻器的作用,掌握多次测量的意义,以及探究电流与电压关系的实验条件,属于易混淆点较多的基础实验题。
【难度系数】
0.6
5. 在测量小灯泡电阻的实验中,电源电压恒为4.5 V,小灯泡的额定电压为2.5 V。
(第5题)
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整,要求滑片P置于B端时滑动变阻器接入电路的电阻最大。
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表、电流表示数均较小,接下来的操作是
将滑动变阻器的滑片P向A端移动
,多次改变小灯泡两端的电压,记录电压表、电流表的示数,当小灯泡两端电压为2.5 V时,电流表示数如图乙所示,为
0.3
A,此时小灯泡的电阻为
8.3
Ω(结果保留一位小数)。
(3)根据数据绘制$I-U$图像,如图丙所示,发现此图像不是直线,主要原因是灯丝电阻受
温度
的影响。
(4)实验中滑动变阻器的规格可能是
C
(填字母)。
A. 10 Ω 2 A B. 20 Ω 2 A C. 50 Ω 1.5 A
(5)利用本实验的器材
不可以
(选填“可以”或“不可以”)完成探究“电流与电压的关系”。

答案


5. (1) (2) 将滑动变阻器的滑片P向A端移动 0.3 8.3 (3) 温度 (4) C (5) 不可以

解析

【分析】
本题围绕测量小灯泡电阻的实验展开,需结合电路连接规则、电表读数、欧姆定律、影响电阻的因素、滑动变阻器选择等知识解题:
(1)连接滑动变阻器时,根据“滑片P置于B端时电阻最大”的要求,遵循“一上一下”接线原则,选择下接线柱A,此时滑片在B端时接入电阻丝最长,电阻最大;
(2)闭合开关后灯不亮、电表示数小,说明电路电流过小,滑动变阻器接入电阻过大,需向电阻减小方向移动滑片;电流表读数先确定量程和分度值,再用欧姆定律计算电阻;
(3)灯丝电阻随温度变化,导致I-U图像非直线;
(4)滑动变阻器规格需满足最小电流时的分压需求,据此选择;
(5)探究电流与电压的关系需控制电阻不变,而灯丝电阻随温度变化,无法完成实验。
【解析】
(1)滑动变阻器按“一上一下”接线,要求滑片P在B端时电阻最大,因此将开关右端接线柱与滑动变阻器的A接线柱连接(接入电阻丝为AP段,滑片在B端时AP最长,电阻最大);
(2)闭合开关后,小灯泡不亮、电表示数均小,说明滑动变阻器接入电阻过大,应将滑片P向A端移动,减小接入电阻;电流表选用0~0.6A量程,分度值0.02A,示数为0.3A;此时小灯泡电阻$R=\frac{U}{I}=\frac{2.5V}{0.3A}\approx8.3\Omega$;
(3)灯丝的电阻随温度升高而增大,不同电压下灯丝温度不同,电阻不同,因此I-U图像不是直线;
(4)由图丙可知,电路最小电流为0.1A,此时小灯泡两端电压约0.5V,滑动变阻器两端电压$U_{滑}=4.5V-0.5V=4V$,滑动变阻器接入电阻$R_{滑}=\frac{U_{滑}}{I_{最小}}=\frac{4V}{0.1A}=40\Omega$,故滑动变阻器最大电阻需不小于40Ω,选项C(50Ω 1.5A)符合要求;
(5)探究电流与电压的关系需控制电阻不变,而灯丝电阻随温度变化,不是定值,因此不可以完成该实验。
【答案】
(1)
(2) 将滑动变阻器的滑片P向A端移动;0.3;8.3
(3) 温度
(4) C
(5) 不可以
【知识点】
欧姆定律;影响电阻的因素;滑动变阻器的使用
【点评】
本题综合考查测量小灯泡电阻实验的核心知识点,涵盖电路连接、电表读数、欧姆定律应用、滑动变阻器选择等,需学生掌握实验原理及操作细节,区分定值电阻与小灯泡电阻的差异,难度适中。
【难度系数】
0.5
6. 小明使用电阻箱间接测量小灯泡的电阻,实验电路如图所示。
(1)请将实验步骤填写完整:
① 将
小灯泡
接入如图所示电路的M、N两点间,闭合开关,移动滑动变阻器滑片到某一合适位置时,记下
电流表示数为I

② 断开开关,取下接在M、N间的元件,将
电阻箱
换接入M、N两点间;
③ 闭合开关,调节
电阻箱
,使
电流表示数仍为I

④ 读出此时电阻箱的阻值$ R_0 $,即可知道所测小灯泡的电阻值。
(第6题)
(2)上述实验中测得的小灯泡电阻值$ R_L = $
$R_0$

(3)通常情况下,人体电阻的平均值可达上千欧,利用上面的器材能否测出人体电阻?为什么?
不能
因为人体电阻较大,电路中电流过小,电流表不能准确读数

答案

6. (1) ① 小灯泡 电流表示数为I ② 电阻箱 ③ 电阻箱 电流表示数仍为I (2) $R_0$ (3) 不能 因为人体电阻较大,电路中电流过小,电流表不能准确读数

解析

【分析】
本题利用等效替代法测量小灯泡的电阻,核心是让小灯泡与电阻箱在电路中产生相同的电流,此时电阻箱的阻值等于小灯泡的电阻。实验时先接入小灯泡,调节滑动变阻器使电流表记录某一电流值;再换接电阻箱,调节电阻箱保持电流不变,实现等效替代,从而得到小灯泡的电阻。
【解析】
(1)实验步骤:
① 将小灯泡接入M、N两点间,闭合开关,移动滑动变阻器滑片到合适位置,记下电流表示数为I;
② 断开开关,取下小灯泡,将电阻箱换接入M、N两点间;
③ 闭合开关,调节电阻箱的阻值,使电流表示数仍为I;
④ 此时电阻箱的阻值等于小灯泡的电阻。
(2)由于两次电路中电流相同,电源电压不变,根据欧姆定律可知,小灯泡的电阻等于电阻箱的阻值,即$R_L=R_0$。
(3)人体电阻较大,接入电路后总电阻大,电路中电流过小,电流表无法准确读数,因此不能测出人体电阻。
【答案】
(1) ① 小灯泡;电流表示数为I ② 电阻箱 ③ 电阻箱;电流表示数仍为I (2) $R_0$ (3) 不能;因为人体电阻较大,电路中电流过小,电流表不能准确读数
【知识点】
等效替代法、电阻的测量
【点评】
本题是利用等效替代法测电阻的基础实验题,重点考查学生对等效替代思想的理解,实验步骤清晰,是初中电阻测量的典型题型。
【难度系数】
0.6